Parts per notació
.jpg){kind=link}
En ciència i ingenieria, parts per notació és un conjunt de pseudo-unitats per a descriure valors menuts de cantitats adimensionales diverses, per eixemple, fracció molar o fracció de massa. Ya que estes fracciones són medides de cantitat per cantitat, són números purs sense unitats de mida associades. S'usen comunament:
- ppm (parts per milló, 10-6),
- ppb (partixes per millardo (o parts per mil millons) , de l'anglés parts-per-billion, 10-9),
- ppt (parts per billó, de l'anglés parts-per-trillion, 10-12) i
- ppq (parts per billardo (o parts per mil billons), de l'anglés parts-per-quadrillion, 10-15).
Descripció
[editar | editar còdic]Parts per notació s'usa a sovint per a descriure solucions diluïdes en química, per eixemple, l'abundància relativa de minerals dissolts o contaminants en l'aigua. La cantitat "1 ppm" es pot usar per a una fracció de massa si un contaminant transportat per l'aigua està present en una millonèsima part d'un gram per gram de solució de mostra. Quan es treballa en solucions acuosas, és comuna supondre que la densitat de l'aigua és d'1,00 g/ml. Per lo tant, és comú equiparar 1 quilogram d'aigua en 1 L d'aigua. En conseqüència, 1 ppm correspon a 1 mg/L i 1 ppb correspon a 1 μg/L.
De manera similar, parts per notació també s'usa en física i ingenieria per a expressar el valor de varis fenomens proporcionals. Per eixemple, una aleació de metal especial podria expandir-se 1,2 micrómetros per metro de llongitut per cada grau Celsius i açò s'expressaria com "α = 1,2 ppm/°C". També s'ampra la notació per a indicar el canvi, l'estabilitat o l'incertitut en les medicions. Per eixemple, la precisió de les medicions de distància topogràfiques quan s'usa un telémetro làser pot ser de 1 milímetro per quilómetro de distància; açò podria expressar-se com "Precisió = 1 ppm".[1]
En l'espectroscòpia de resonància magnètica nuclear (RMN), el desplaçament químic sol expressar-se en ppm. Representa la diferència d'una freqüència medida en parts per milló de la freqüència de referència. La freqüència de referència depén del camp magnètic de l'instrument i de l'element que s'està medint. Sol expressar-se en MHz. Els canvis químics típics rara volta es troben a més d'uns pocs centenars d'Hz de la freqüència de referència, per lo que els canvis químics s'expressen convenientment en ppm (Hz/MHz). Les parts per notació dona una cantitat adimensional que no depén de l'intensitat de camp de l'instrument.
Parts per notació són totes cantitats adimensionales: en les expressions matemàtiques, les unitats de mida sempre es cancelen. En fraccions com "2 nanómetros per metro" (2 nm/m = 2 nano = 2 × 10−9 = 2 ppb = 2 × 0,000 000 001), llavors els cocients són coeficients numèrics purs en valors positius menors o iguals a 1. Quan les parts per notació, inclós el símbol de percentage (%), s'usen en prosa regular (a diferència de les expressions matemàtiques), seguixen sent cantitats adimensionales de números purs. No obstant, generalment prenen el significat lliteral de "parts per" d'una relació comparativa (per eixemple, "2 ppb" generalment s'interpretaria com "dos parts en mil millons de parts").[2]
Parts per notació pot expressar-se en térmens de qualsevol unitat de la mateixa medició. Per eixemple, el coeficient d'expansió tèrmica de certa aleació de latón, α = 18,7 ppm/°C, pot expressar-se com 18,7 = (μm/m)/°C, o com 18,7 = (μin/in)/°C; el valor numèric que representa una proporció relativa no canvia en l'adopció d'una unitat de llongitut diferent.[3] De manera similar, una bomba dosificador que injecta un químic traça en la llínea de procés principal a una taxa de fluix proporcional Qp = 125 ppm, ho fa a una taxa que pot expressar-se en una varietat d'unitats volumètriques, incloent 125 μL/L, 125 μgal /gal, 125 cm3/m3, etc.
Expressions partixes per
[editar | editar còdic]| 1 de → = ⭨ de ↓ |
per cent (%) |
per mil (‰) |
per 10.000 (‱) |
per 100.000 (pcm) |
per million (ppm) |
per millardo (ppb) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| % | 1 | 0,1 | 0,01 | 0,001 | 0,0001 | 10-7 |
| ‰ | 10 | 1 | 0,1 | 0,01 | 0,001 | 10-6 |
| ‱ | 100 | 10 | 1 | 0,1 | 0,01 | 10-5 |
| pcm | 1.000 | 100 | 10 | 1 | 0,1 | 0,0001 |
| ppm | 10.000 | 1.000 | 100 | 10 | 1 | 0,001 |
| ppb | 107 | 106 | 105 | 10.000 | 1.000 | 1 |
Una part per cent generalment es representa en el signe de percentage (%) i denota una part per 100 (102) parts i un valor de 10−2. Açò és equivalent a uns quinze minuts d'un dia.
Una part per mil es pot denotar en el signe de per mil (‰). També es pot trobar l'abreviatura "ppt" (de l'anglés: part per thousand). "Una part per mil" denota una part per 1.000 (103) parts i un valor de 10−3. Açò és equivalent a uns noranta segons d'un dia.
Una part per dèu mil es denota en el signe de per miríade (‱). Encara que rara volta s'usa en ciència (en el seu lloc, s'usa típicament ppm), té un valor inequívoc d'una part per 10.000 (104) parts i un valor de 10−4. Açò és equivalent a uns nou segons d'un dia.
Pel contrari, en finances, el punt base s'usa típicament per a denotar canvis o diferències entre les taxes d'interés percentuals (encara que també es pot usar en atres casos en els que és desijable expressar cantitats en centèsimes de percentage). Per eixemple, un canvi en una taxa d'interés del 5,15 % anual al 5,35 % anual podria indicar-se com un canvi de 20 punts bàsics (per any). De la mateixa manera que en les taxes d'interés, a sovint s'ometen les paraules "per any" (o "anual" o "per annum"). En eixe cas, el punt base és una cantitat en una dimensió de (temps−1).[4]
Una part per cent mil (pcm) o miliporcentaje denota una part per 100 000 (105) parts i un valor de 10−5. S'usa comunament en epidemiologia per a les taxes de mortalitat, delinqüència i prevalença de malalties, i en l'ingenieria de reactors nuclears com a unitat de reactivitat. En mida de temps equival a uns 5 minuts a l'any; en la medició de distàncies, equival a 1 cm d'error per km de distància recorreguda.
Una partix per milló (ppm) denota una part per 1.000.000 (106) parts i un valor de 10−6. Equival a uns 32 segons a l'any o 1 mm d'error per km de distància recorreguda.
Una partix per millardo (o parts per mil millons) (ppb de l'anglés part per billion) denota una part per 1.000.000.000 (109) parts i un valor de 10−9. Açò és equivalent a uns tres segons d'un sigle.
Una part per billlon (ppt de l'anglés part per trillion) denota una part per 1.000.000.000.000 (1012) parts i un valor de 10−12. Açò és equivalent a uns trenta segons de cada milló d'anys.
Una part per billardo (o part per mil billons) (ppq de l'anglés part per quadrillion) denota una part per 1.000.000.000.000.000 (1015) parts i un valor de 10−15. Açò equival a uns dos minuts i mig de l'edat de la Terra (4.500 millons d'anys). Encara que és relativament poc comú en química analítica, a voltes es realisen medicions al nivell de ppq.[5]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Esta és una explicació simplificada. Els telémetros làser solen tindre una granularidad de medició d'un a dèu milímetros; per lo tant, l'especificació completa per a la precisió de la medició de distància podria ser la següent: Precisió: ±(1 mm + 1 ppm). En conseqüència, una medició de distància de solament uns pocs metros encara tindria una precisió de ±1 mm en este eixemple.
- ↑ BIPM: 5.3.7 Stating values of dimensionless quantities, or quantities of dimension one].
- ↑ En el cas particular del coeficient d'expansió tèrmica, el canvi a polzades (una de les unitats comunament utilisades en els EE. UU.) sol anar acompanyat d'un canvi a graus Fahrenheit. Ya que un interval de temperatura de tamany Fahrenheit és solament 5/9 d'un interval de tamany Celsius, el valor generalment s'expressa com 10,4 (μin/in)/°F en lloc de 18,7 (μin/in)/°C.
- ↑ «What llaure Basis Points (BPS)?».
- ↑ Les medicions de dioxina es realisen rutinariamente al nivell de sub-ppq. L'Agència de Protecció Ambiental de EE. UU. (EPA, per les seues sigles en anglés) actualment establix un llímit estricte de 30 ppq per a dioxina en l'aigua potable, pero una volta va recomanar un llímit voluntari de 0,013 ppq. Ademés, els contaminants radiactius en l'aigua potable, que es quantifiquen medint la seua radiació, a sovint s'informen en térmens de ppq; 0,013 ppq equival a la gruixa d'un full de paper front a un viage de 146 000 regressos al món.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Partes por notación» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.